无线传感器网络簇内可疑节点的博弈检测方法

针对无线传感器网络内部可能存在行为异常的可疑节点问题,在分簇路由协议的基础上,采用博弈方法通过簇内多个邻居节点对某一可疑节点进行判定,邻居节点产生的检测结果传输至簇头进行汇总. 簇头节点统计结果并采用多数投票方式对可疑节点进行判定. 为了保证数据传输的安全性,采用对称加密算法对各检测节点判定结果进行加密.若可疑节点是恶意节点,则该判定结果将在簇内广播,以达到隔离可疑节点的目的. 为了更符合实际环境,在博弈模型判定时,考虑攻防双方节点的能量消耗.实验结果表明,该多检测节点方案能够较好地分析无线传感器网络中可疑入侵节点和检测系统之间的博弈关系,提高了对可疑节点判定的准确性.     

传感网中以能量为中心的部分网络编码方案

提出了一种以能量为中心、基于事件驱动,适用于传感网的部分网络编码方案,满足部分节点参与网络编码情况下的高效率、低功耗信息传输.该方案根据传感网中节点的异构性和事件驱动方式的不同,将编码节点分成业务编码节点和能力编码节点,增加了网络编码的鲁棒性,提高了网络编码的效率.仿真结果表明,该方案在能耗、网络吞吐量以及传输延迟方面较传统网络编码方案更优越.     

Node deployment strategy optimization for wireless sensor network with mobile base station

The optimization of network performance in a movement-assisted data gathering scheme was studied by analyzing the energy consumption of wireless sensor network with node uniform distribution. A theoretically analytical method for avoiding energy hole was proposed. It is proved that if the densities of sensor nodes working at the same time are alternate between dormancy and work with non-uniform node distribution. The efficiency of network can increase by several times and the residual energy of network is nearly zero when the network lifetime ends.     

基于链接的无线传感器网络簇中可信模型

通过引入社会网络中链接的概念,提出1种无线传感器网络簇中可信模型,以更有效地检测非正常节点。模型把对节点的信任分成持久信任和即时信任,在即时信任和持久信任的基础上计算每个节点的信誉,利用信誉检测非正常节点。通过实验分析了阀值的取值并将本研究模型与其他模型进行比较。实验结果表明,在检测非正常节点方面,基于链接的簇中可信模型比GTMS(group-based trust management scheme)和RFSN(reputation-based framework for sensor network)更为优秀。     

基于密钥预分配的传感器网络加密方案

文章提出了一种基于密钥预分配无线传感器网络中的加密方案，该方案在加密过程中使用了计数器和消息认证码，从而较好地满足了传感器网络的安全需求。同时，考虑到传感器节点资源有限的特点，方案中相关的协议和算法都比较简单，并完全避开了代价昂贵的公钥运算，从而使得方案的计算、存储和通信开销都比较小，执行效率大大提高。     

无线传感器网络数据信道BCH码编译的设计

针对无线传感器网络节点间的信道数据传输,研究了传感器采集数据的发送、处理和接收过程,进行信号的有效传递,并实现无线网络对特定区域的监测.设计中的传输信道编码采用BCH码编译,以时域迭代算法结构校检编码,自动地纠正传输中的错误信息,并达到信道编码较低的误码率,实现了网络节点间数据的有效传输.     

基于Agent的高效无线传感网络路由算法

将Agent技术应用于无线传感器网络中,提出一个基于Agent的能量有效路由协议,兼顾数据融合、路由选择和节约能耗三项功能,仿真结果显示,该方案能够使网络中节点能量消耗更平衡,从而更有效地延长网络的使用寿命。     

基于改进卡尔曼滤波目标跟踪分簇方法研究

针对现有的目标跟踪分簇算法没有从根本上解决参与跟踪的节点数量过多,导致整个无线传感器网络(WSN)能耗的增加问题,提出一种基于Fisher信息矩阵的改进卡尔曼滤波的目标跟踪分簇方法 (Fisher Matrix for Kalman Filter,FMKF),用于针对性的选择节建立跟踪簇。该算法利用随机矢量估计的克拉美罗下界获得未知噪声的统计特性,优化卡尔曼滤波器的误差协方差。在无线传感器网络动态分簇时,创新的使用信息判据作为标准,并且加入节点剩余能量判据。仿真结果显示,FMKF算法与控制簇的激活半径算法和无分簇算法相比,FMKF算法可以在减少跟踪节点的数量的同时提高跟踪精度。     

基于认知的异构无线网络信道借用策略

为解决频谱资源日益紧张的问题,基于IEEE802 11无线局域网（WLAN）和时分同步码分
多址(TD-SCDMA)技术构建的异构网络模型,考虑了异构无线网络下信道借用的条件,
提出了一种新的基于预测的信道垂直借用方案及其算法. 该算法在借鉴信道水平借用策略的基础上,引入信道预留机制并增加了信道借用预测算法. 仿真结果表明,该方案可有效降低呼叫
阻塞率,改善系统性能.     

基于任务转移概率的感知节点异常运行状态检测方法

针对无线传感器网络中感知节点异常状态检测困难问题,提出了一种基于感知节点任务转移概率的节点状态特征描述方式,利用该特征判断感知节点的运行状态,实现节点异常检测.基于任务转移概率的异常检测方法（T2PAD）,根据感知节点运行任务的一步转移概率特征,对节点的运行状态进行分析,通过对转移概率向量相似性进行异常检测,识别出导致异常的任务,缩小并定位异常范围,为修正异常提供依据.传感器网络开源代码库中的缺陷实例验证了T2PAD对于异常检测的有效性.     

基于DFD算法的无线传感器网络故障诊断系统的设计

为了更好地了解无线传感器网络节点的分布位置及故障情况,提出了一种无线传感器故障诊断系统的设计方案.该系统采用三边测量法实现了节点的定位,使用DFD故障诊断方法实现了节点的故障诊断,并在.NET框架的智能客户端技术基础上实现了定位信息及故障信息的处理和显示.     

网络编码的分布式存储系统理论分析

为了研究网络编码在分布式存储系统中的性能,建立了无线传感网络（WSN）中的分布式存储模型,从双向图的角度推导出系统中数据节点、存储节点以及所需查找的节点之间的折衷关系。该理论公式尤其对于能耗受限的无线传感网络的分布式存储实现,具有一定的指导意义。     

基于CDMA的水下传感器网络MAC协议设计

水下传感器网络( UWSN)中节点采用声波通信,水声信道的高误码率、长延迟、低带宽、多径效应、多普勒频散等技术,据此提出一种动态的、分布式的基于码分多址( CDMA)的水下传感器网络介质访问控制层( MAC)协议。该协议不但节能,还能够提高CDMA扩频码的重用率,并且能够适应网络拓扑的动态变化。同时,协议使用了功率控制机制,有效解决CDMA系统中普遍存在的“远-近”效应问题。仿真实验表明,与经典的静态编码分配协议和ALOHA相比,该协议在冲突率、交付率、端到端的延迟、能耗等方面具有更好的性能。     

基于Zigbee技术的医疗监护系统的研究与分析

随着传感器技术,无线通信技术和无线传感网技术的发展,Zigbee技术被用于建立医疗监护系统.本文介绍了Zigbee技术并做了仔细分析,在此基础上提出了基于Zigbee技术的医疗监护系统的解决方案,重点介绍了监护系统中传感器节点的设计方法,该节点由数据采集模块、处理器模块和无线数据通信模块等组成.     

协同无线网络中基于能量价格的信道与功率分配联合优化

针对协同无线网络中多终端协作通信的信道分配和功率优化问题,在源节点和目的节点之间实现了基于多种传输方式(直接传输、复用传输和中继传输)的并行数据传输,并通过将终端节点建模为能量卖家,提出了基于能量价格的信道分配与功率控制联合的优化方案. 仿真结果表明,并行传输方式下采用新方案所消耗的系统能耗成本和所获得的网络生存时间明显优于单一传输方式. 此外,通过引入能量价格激励机制,证明了在相同并行传输方式下最优速率分配比平均速率分配在系统性能上有显著改善.     

Routing optimization of the wireless sensor network with energy and path constraints

An algorithm for routing optimization of an energy and path constrained wireless sensor network is proposed to solve the energy limitation problem which is caused by the frequent use of a single path by traditional wireless sensor network routing algorithms. By considering the load balancing and energy efficiency of wireless sensor networks, the concept of flight feasible domain is introduced to achieve efficient data transmission. Furthermore, energy and distance factors are added to ensure uniform and reasonable energy distribution among network nodes, so that the low-power and energy-efficient functional requirements of the wireless sensor network are satisfied. . Experimental results show that the proposed method can improve the network load balancing effectively, avoid the network segmentation caused by premature exhaustion of some nodes, and prolong the lifetime of the network.     

无线传感器网络社会性网络编码方案

基于社会性提出了一种适用于无线传感器网络的新型网络编码方案. 详细描述了该方案的设计过程并分析了该方案在实际应用中的优缺点,阐述了该方案中所使用的随机线性网络编码的编码过程和解码过程. 基于NS2的仿真实验结果表明,该方案在提高网络整体性能上比传统的网络编码方案优越.     

基于Rough set理论的无线传感器网络节点故障

提出了一种无线传感器网络（WSN）节点故障诊断的新方法，首先基于粗糙集理论中改进的可辨识矩阵算法得到故障诊断决策的属性约简；然后通过属性匹配的故障分类算法，建立一套WSN节点故障诊断方法，对WSN节点的各个模块分别进行具体的故障诊断和定位. 仿真实验表明，该方法在WSN节点故障诊断时通信代价小、能量消耗低、诊断准确率高，因而具有在能量有限的WSN节点中应用的可能性.     

一种分簇无线传感网轻量级匿名认证及密钥协商方案

针对分簇无线传感网中的节点认证问题,使用轻量级的哈希函数和异或运算,设计了一种节点认证及密钥协商方案,将匿名机制引入节点认证过程中,保护了节点隐私安全,提高了网络抵御流量分析攻击的能力.对认证方案抗攻击性能和资源开销的对比分析结果表明,提出的方案可以提供良好的安全认证,并具有较低的计算、存储和通信开销.     

无线带状传感网拓扑控制算法及其唤醒机制

为解决无线带状传感网中各节点能耗不均、易形成断路等问题,提出一种改进的拓扑控制方法及与之相符合的睡眠唤醒机制.在固定分簇的基础上,对簇头采用循环迁移调度机制以控制侦听/睡眠比和簇内外通信距离,并通过动态调整簇头的侦听时间以达到负载均衡.仿真结果表明,该算法能延长网络寿命,并提高网络后期监测区域完整性.